Диссертация (1144826), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Таким путём можно правильно оценить фазовую структуругиперсинхронной активности, которая наблюдается незначительный процентвремени. Управление, основанное на таком показателе, было бы прерывистым.Если же сопоставлять только соседние колебания, они будут всегда278279сопоставимыми, так как в анализ попадают «одноимённые» волны. Однако приэтом измеряемые сдвиги заведомо малы, и требуют для их измерения высокойчастоты дискретизации.После описанного измерения относительных фазовых сдвигов волн междусоседними электродами далее осуществлялось восстановление абсолютныхмоментов возникновения волны в точках самих электродов. Этот показатель мыусловно назвали «фазовое лидерство». Математически - это восстановлениезначений первообразной функции в узлах прямоугольной решётки по«перекладинам» решётки, т.е.
по приращениям от узла к узлу. Так образомполучается распределение фазы в узлах (см. раздел 1 МЕТОДИКА).Именно этот описанный показатель фазового лидерства служил основнымкритерием активности данной точки и использовался для описанного вышенакопленияВП,характеристикисоответствующихобластейкорынадлительных интервалах времени, а также для вторичной статистики (сравнениеопытов, сеансов, усреднение по испытуемым и проч.) Применялись, какобычно, традиционные методы вариационной статистики: парный и непарныйt-критерий (Стьюдента), критерий Вилкоксона, коэффициенты ранговойкорреляции Спирмена.3.5.4 Результаты и их обсуждение3.5.4.1 ЭЭГ покояКак и в сериях с электродами на затылке (№1,2) и на лбу (№3), первое, чтообращает на себя внимание при векторной анимации ЭЭГ покоя –относительная стабильность векторных структур с волноообразными 1-3секундными флюктуациями.
То же самое относится к анализу статистики, т.е. клепестковым диаграммам предпочтительного направления векторов и кструктурам фазового лидерства. Несколько примеров приведены на рисунке 62.Здесьпоказаныданные3-хиспытуемых279срезкоотличающимися280предпочтительными траекториями, которые характеризуют отобранные кадры.Все они участвовали в исследовании дважды. Справа от каждого кадраприведены соответствующие лепестковые диаграммы за последовательные 20секундные интервалы. Форма диаграмммало меняется, т.е. они примерноодинаковы за любой интервал усреднения в пределах исследуемого состояния(60-80 секунд покоя с закрытыми глазами).
В повторных опытах, этииспытуемые обнаружили высокую индивидуальную устойчивость векторныхструктур ЭЭГ покоя (однако, этого нельзя сказатьоб ЭЭГ деятельногосостояния - см. ниже).А,Б –данные испытуемой Е.М., В – данные испытуемого Ш.А., Г – данныеиспытуемогог Л.Ф. Справа на врезках даны лепестковые диаграммы предпочтительногонаправления векторов на последовательных 20-секундных интервалахРисунок 62 – Векторные структуры ЭЭГ покоя при закрытых глазах280281В целом следует снова отметить, что векторные паттерны ЭЭГ в состояниипокоя более целостные и простые, и при этом наблюдается меньшеемежиндивидуальное разнообразие. Фокусы и стоки возникают редко. Волнараспространяется в пределах исследуемой области либо в направлении лба,либо в направлении затылка с некоторым диагональным перекосом (который,впрочем, может проявляться по разному).
При обоих направлениях единаяволна может распадаться на 2-3 отчётливые зоны генерации, но не более.Граница между ними пролегает либо между полушариями по центральнойсагиттальной линии (рисунок 62.А,В), либо по Роландовой борозде, образуяхарактерный треугольник (рисунок 62.Б,Г).3.5.4.2 Сравнение двух сеансовНа протяжении опыта каждый испытуемый совершал 120-160 движенийрукой в каждом из 4-х направлений, т.е. всего 480-640 движений. На каждый из10-минутных сеансов приходилось таким образом 240-320 движений. Длявекторной визуализации ЭЭГ не разбивались на интервалы, а обрабатывалисьполностью для просмотра непрерывной анимации.Как и ожидалось, ЭЭГ в деятельном состоянии (при манипуляцияхджойстиком) была более высокочастотная с меньшей амплитудой посравнению с ЭЭГ покоя.
Как и при открывании глаз (см. 3.2), этосопровождается резким уменьшением фазовых сдвигов, более быстрой и резкойдинамикой и появлением большого числа концентрических векторных структур– фокусов и стоков. Однако в качественном отношении наблюдались те жезакономерности, что и в покое.Наиболее информативна анимация при средней степени сглаживания – от5 до 10 последних эпох в каждом кадре. При такой анимации с началарегистрации ЭЭГ наблюдалась некая характерная векторная структура, иногдавесьма сложная. Она была довольно устойчивой и лишь слегка менялась,281282причём медленно – в течение минут.
При этом наблюдались более короткиевариации, имевшие вид волнообразных пульсаций длительностью 1-3 секунды– векторы слегка колыхались вокруг предпочтительного направления. Векторыкак-бы «дышали» (нечто подобное наблюдалось в серии №3 - см. 3.3). Именноэти пульсации оказались в итоге связанными с движениями руки испытуемогои зависели от положения цели дотягивания и от направления движения руки(см. ниже). При усреднении более 10 эпох секундные пульсации почтинезаметны, т.к.
все векторы стоят почти неподвижно (и они более короткие).Между сеансами регистрация останавливалась, и испытуемый 3-5 минутотдыхал. Во 2-м сеансе всё повторялось, но с отличием, что при повторномвключении часто устанавливалась векторная структура, существенно отличнаяот 1-го сеанса, но при этом также достаточно стабильная. Если это былповторный опыт (4 человека из 17-и), то как правило, мы получали на нём витоге4неоченьпохожихструктурыфазовоголидерствас4-мясоответствующими векторными портретами – по числу проведённых сеансов.В этом отличие от состояния покоя и от серии №1 (с электродами на затылке).В качестве примера можно привести данные испытуемого Л.Ф.
с оченькачественнойзаписью.Сильноесглаживаниеданных(см.раздел1МЕТОДИКА) – усреднение в скользящем режиме 30-и предшествующих эпоханализа в одном кадре позволил наиболее наглядно выявить скрытыйинвариант, имеющийся в данных каждого сеанса в виде некоторой постояннойсоставляющей, т.е. стабильной структуры фазовых рассогласований междувсеми электродами (отличной от другого сеанса). На протяжении первого ивторого сеансов устанавливается стабильная структура циркуляции, котораямало изменяется на протяжении сеанса. При этом такие визуально стабильныеструктуры циркуляции разительно различаются между сеансами (см.
рисунок63, рисунок 64). В частности на рисунке 63.А виден «сток» в правом нижнемуглу в зоне 20-го электрода. На рисунке 63.Б имеется большой «фокус» впередней части слева – характерное веерообразное распределение векторов.282283A – типичный кадр визуализации первого сеанса; Б – типичный кадр визуализациивторого сеансаРисунок 63 – Сравнение двух типичных кадров визуализацииА - усреднённые значения абсолютных моментов появления колебаний по всем эпохаманализа первого сеанса; Б – то же по всем эпохам второго сеанса. Цветом показаны значимыеизменения во втором сеансе по отношению к первому (по непарному t-критерию)Рисунок 64 – Суммарная численная статистика двух сеансов одного опытана испытуемом Л.Ф. (векторные структуры см. выше на рисунк 63)283284На рисунке 64 представлена соответствующая численная статистикафазового лидерства по суммарно каждому из сеансов.
По показателям фазовоголидерства в левой таблице, соответствующей первому сеансу, есть большоезначение (запаздывание) на 20-м электроде (нумерацию см. на рисунке 60.А).На правой таблице (второй сеанс) в левом полушарии спереди можно увидетьбольшую область резко отрицательных значений по сравнению с соседнимиточками. Это обширная зона первоначальной генерации колебаний, или жефокус. Таким образом, суммарная статистика рисунок.64 вполне соответствуетвекторной графике рисунка 63.Возможно, причина «фактора сеанса» в неточной работе электронныхэлементов – резисторов и конденсаторов в цепях обратной связи операционныхусилителей, которая приводит к небольшому, медленно меняющемусяфазовому сдвигу данного канала от других каналов.
Эти параметры могутслегка «плыть» при разогреве аппаратуры, а также значительно варьироватьпри повторном включении, что и приводит к выявленным различиям междусеансами. Вторая возможная причина – неодинаковое и непостоянное качествоконтакта электродов, приводящее к разному уровню высокочастного шума,который тоже может так проявляться. Однако всё же нельзя исключать иизменений физиологического состояния испытуемого.Из-за описанного «фактора сеанса» мы относились к данным разныхсеансов с осторожностью, т.к. они, очевидно, неоднородны. «Фактор сеанса»,по-видимому, представляет собой некую слабую постоянную составляющую(медленно меняющуюся по ходу опыта), скрытую в текущей активности нижеуровня шума усилителей. Используемые показатели выявляют её, подобно ВП,и, таким образом, совмещают в себе,наряду с физиологической, также итехническую компоненту сигнала.Для каждого сеанса была вычислена структура показателей фазовоголидерства путём сквозного усреднения всех эпох на протяжении 10-минут,характерная именно для этого сеанса.
На рисунке 65 приведена средняястатистика этих инвариантных структур для всей группы испытуемых (21284285опыт). В 1-м сеансе имеется значимое опережение колебаний по средней линииголовы по сравнению с углами электродного поля, причём более отчётливо этонаблюдается в передней части (рисунок 65.1). Во 2-м сеансе картина сходная,но область фазового лидирования распалась на две подобласти – в правом илевом полушариях (рисунок 65.2). При этом в 2-х точках правого полушарияпроизошло значимое увеличение показателя лидерства от сеанса к сеансу всреднем по группе.1, 2 – номера 10-минутных сеансов. Обведены значимые отклонения показателя от нуля(от «средневзвешенного» из 4-х углов). Сверху – графическое отображение параметровлидерства (мс). Снизу – численные значения параметров лидерства.
Нулевая плоскость данав ракурсе, графики ниже её – ряды электродов. Жёлтым цветом помечены точки, гдепроизошло увеличение фазового лидерства во 2-м сеансе по сравнению с 1-м (p<0.05)Рисунок 65 – Среднегрупповая статистика паттернов фазового лидерства(мс), полученных усреднением по всему файлу соответствующего сеанса(инвариантная структура)285286Интересно, что все показатели по абсолютному значению в среднем оченьневелики.
Они редко превышают 1 мс, что составляет всего два кванта АЦППоказанные на рисунке 65 паттерны ассоциируются с результатом работы[378] на обезьянах, где показано, что при подготовке к движению бетаколебания 10-45 Гц двигались по коре одинаково у разных особей. В моторнойкоре доминировало передне-заднее направление (назад к Роландовой борозде),а в премоторной - медиально-латеральное (вбок от середины).Такимобразом,используемыйматематическийаппараточеньчувствителен к любым изменениям сигнала – как физиологическим, так итехническим.